國(guó)家針對(duì)北方霧霾天氣提出了“煤改氣”工程，在“煤改氣”工程中的采暖系統(tǒng)多數(shù)由原有的燃煤系統(tǒng)改造，系統(tǒng)堵塞情況較多增加系統(tǒng)阻力影響水量流量。本文通過(guò)熱平衡的方法分析不同堵塞程度不同水流量對(duì)燃?xì)獠膳療崴疇t的影響。

燃?xì)獠膳療崴疇t于20世紀(jì)50年代出現(xiàn)在歐洲，20世紀(jì)90年代，燃?xì)獠膳療崴疇t開(kāi)始在中國(guó)應(yīng)用，2017年由于我國(guó)的煤改氣工程開(kāi)始大量的進(jìn)入到我國(guó)北方農(nóng)村地區(qū)。農(nóng)村“煤改氣”工程中，采暖系統(tǒng)多數(shù)由原有的燃煤系統(tǒng)改造，原管道系統(tǒng)內(nèi)有大量的雜質(zhì)，堵塞過(guò)濾器，導(dǎo)致系統(tǒng)水流量減少，影響壁掛爐的運(yùn)行。本文從采暖系統(tǒng)的運(yùn)行和熱平衡兩方面分析目前的采暖熱水爐在采暖系統(tǒng)堵塞時(shí)的運(yùn)行狀況。

1 采暖系統(tǒng)低流量的危害

在北方“煤改氣”工程中由于采暖系統(tǒng)多為原有燃?xì)忮仩t系統(tǒng)改造過(guò)來(lái)，原系統(tǒng)中含有大量的雜質(zhì)，在運(yùn)行過(guò)程中不斷的在回水管道上的過(guò)濾器內(nèi)積累導(dǎo)致采暖系統(tǒng)的阻力越來(lái)越大，采暖系統(tǒng)水流量會(huì)越來(lái)越低，在低流量時(shí)換熱器的換熱效果低于高流量，燃燒器處于低負(fù)荷狀態(tài)，熱效率低下。如果流量低于最小流量時(shí)將會(huì)導(dǎo)致壁掛爐頻繁啟停而進(jìn)一步降低燃?xì)獠膳療崴疇t的熱效率；由于水流量低，供暖系統(tǒng)向外散發(fā)的熱量低，達(dá)不到采暖效果。如果過(guò)濾器完全堵塞，將有可能觸發(fā)燃?xì)獠膳療崴疇t的自我保護(hù)裝置。

2 不同水流量對(duì)壁掛爐運(yùn)行的理論計(jì)算

目前我國(guó)北方地區(qū)“煤改氣”工程使用的機(jī)型大部分為大氣式燃?xì)獠膳療崴疇t。以常用的兩種機(jī)型18kW、24kW為例計(jì)算。

燃?xì)獠膳療崴疇t系統(tǒng)的水流量的主要?jiǎng)恿υ礊樗茫玫男阅苤苯佑绊懙饺細(xì)獠膳療崴疇t的性能，以格蘭富水泵為例，5米揚(yáng)程水泵性能參數(shù)見(jiàn)表1。

燃?xì)獠膳療崴疇t系統(tǒng)堵塞影響采暖系統(tǒng)水流量，主要是因?yàn)樵黾恿讼到y(tǒng)阻力，而根據(jù)表1的水泵特性參數(shù)可知，系統(tǒng)阻力增加，水泵的流量減少，功率下降，三檔時(shí)流量為1500L/h時(shí)效率達(dá)到最高為22.7%；二檔時(shí)流量為1250L/h時(shí)效率達(dá)到最高為19.3%；一檔時(shí)流量為750L/h時(shí)效率達(dá)到最高為13.3%。

燃?xì)獠膳療崴疇t在設(shè)計(jì)時(shí)考慮到采暖系統(tǒng)堵塞等不可預(yù)知情況。設(shè)計(jì)有旁通，旁通的特性開(kāi)啟壓差為0.03MPa流量小于等于50L/h，壓差大于等于0.045MPa時(shí)流量大于等于250L/h。

系統(tǒng)阻力過(guò)高將會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)水流量過(guò)低而使得供回水溫差超出20℃，從而導(dǎo)致燃?xì)獠膳療崴疇t頻繁啟動(dòng)。

如果出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，燃?xì)獠膳療崴疇t采暖系統(tǒng)隨著運(yùn)行阻力的增大，其水流量無(wú)限接近于零。此時(shí)燃?xì)獠膳療崴疇t的盤(pán)通系統(tǒng)將會(huì)開(kāi)啟，保證燃?xì)獠膳療崴疇t主換器的水的流動(dòng)避免燃?xì)獠膳療崴疇t發(fā)生危險(xiǎn)。

旁通未開(kāi)啟時(shí)按盤(pán)通流量為0，旁通開(kāi)啟后流量按250L/h計(jì)算。

旁通開(kāi)啟時(shí)燃?xì)獠膳療崴疇t的供回水溫差見(jiàn)表4

從表4可知，燃?xì)獠膳療崴疇t在低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，如果出現(xiàn)燃?xì)獠膳療崴疇t采暖系統(tǒng)突然堵死時(shí)，18kW和24kW機(jī)型供回水溫差分別為29.3℃和32.7℃，假設(shè)采暖系統(tǒng)此時(shí)正常運(yùn)轉(zhuǎn)回水溫度為60℃，此時(shí)供水溫度會(huì)急速升高，但是不會(huì)達(dá)到極限溫度開(kāi)關(guān)的設(shè)定溫度，燃?xì)獠膳療崴疇t會(huì)自動(dòng)停機(jī)而不會(huì)出現(xiàn)超溫報(bào)警或別的危險(xiǎn)事故。如果燃?xì)獠膳療崴疇t在滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)突然堵塞，有可能出現(xiàn)燃?xì)獠膳療崴疇t出口溫度超出極限溫度，觸發(fā)燃?xì)獠膳療崴疇t的自我保護(hù)。

3 采暖系統(tǒng)堵塞的判斷與處理

燃?xì)獠膳療崴疇t的使用過(guò)程中，特別是舊系統(tǒng)改造的燃?xì)獠膳療崴疇t，需注意燃?xì)獠膳療崴疇t的狀態(tài)，如有發(fā)現(xiàn)燃?xì)獠膳療崴疇t異常時(shí)需及時(shí)準(zhǔn)確的判斷，以免影響到正常采暖。

3.1如果燃?xì)獠膳療崴疇t剛啟動(dòng)時(shí)，一直小火燃燒而不會(huì)轉(zhuǎn)成大火快速提高水溫，并且燃?xì)獠膳療崴疇t出水溫度一直處在很高的溫度且回水溫度很低。此時(shí)很可能出現(xiàn)系統(tǒng)堵塞情況，導(dǎo)致供回水溫差很高，系統(tǒng)一直在小火狀態(tài)但出水溫度已達(dá)到定溫度，房間卻沒(méi)達(dá)到采暖效果，此時(shí)應(yīng)檢查過(guò)濾器是否堵塞。檢查主管道閥門(mén)是否完全開(kāi)啟。

3.2燃?xì)獠膳癄t運(yùn)行一段時(shí)間后燃?xì)獠膳療崴疇t開(kāi)始出現(xiàn)燒到溫度熄火，而且頻率越來(lái)越快，此時(shí)應(yīng)檢查過(guò)濾器是否堵塞。

3.3采暖季第一次運(yùn)行燃?xì)獠膳癄t，一開(kāi)機(jī)就迅速升溫后熄火，甚至達(dá)到極限溫度，燃?xì)獠膳療崴疇t報(bào)超溫故障，此時(shí)應(yīng)檢查水泵是否正常、過(guò)濾器是否堵塞、主管道閥門(mén)是否開(kāi)啟和主管道是否堵塞。

4 結(jié)論

4.1燃?xì)獠膳療崴疇t自身具有一定的克服系統(tǒng)堵塞而帶來(lái)的不利影響的能力，在系統(tǒng)阻力低于0.0447MPa能夠正常運(yùn)行。燃?xì)獠膳療崴疇t的安全措施能夠避免由于燃?xì)夤艿蓝氯鴰?lái)的安全風(fēng)險(xiǎn)。

4.2針對(duì)于我國(guó)北方“煤改氣”工程，舊系統(tǒng)改造工程等采暖管道系統(tǒng)雜質(zhì)多，在運(yùn)行過(guò)程中易于堵塞，在安裝完成后一定要按要求對(duì)采暖系統(tǒng)管道吹掃。

4.3對(duì)于舊系統(tǒng)改造而且可預(yù)期系統(tǒng)內(nèi)雜質(zhì)較多，可能出現(xiàn)吹掃不干凈時(shí)，在燃?xì)獠膳療崴疇t與散熱系統(tǒng)匹配合理時(shí)，需指導(dǎo)用戶在燃?xì)獠膳到y(tǒng)出現(xiàn)啟停頻繁時(shí)，需檢查過(guò)濾器是否堵塞。

參考文獻(xiàn)

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